Спецможливості
Техніка та обладнання

Дощувальні машини. Яку обрати?

11.06.2012
1010
Дощувальні машини.  Яку обрати? фото, ілюстрація

На сьогодні площа зрошуваних земель в Україні становить 2,17 млн га, або 6,6% усіх сільгоспугідь. При цьому потужності перекачувальних насосних станцій і каналів, які перебувають у державній власності, забезпечують подання води для поливання сільгоспкультур на площі 2 млн га, але їхній поточний технічний стан дає змогу поливати лише 943 тис. га зрошуваних земель (43% наявних).

На сьогодні площа зрошуваних земель в Україні становить 2,17 млн га, або 6,6% усіх сільгоспугідь. При цьому потужності перекачувальних насосних станцій і каналів, які перебувають у державній власності, забезпечують подання води для поливання сільгоспкультур на площі 2 млн га, але їхній поточний технічний стан дає змогу поливати лише 943 тис. га зрошуваних земель (43% наявних).

М. Ромащенко, д-р техн. наук,
академік НААН, директор,
Інститут водних проблем і меліорації НААН,
Ю. Гринь, д-р техн. наук,
гол. наук. співробітник,
Інститут водних проблем і меліорації НААН,
О. Музика, канд. техн. наук,
Президія НААН,
А. Мігальов, заст. директора,
Південноукраїнська філія УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого,
В. Сидоренко, завлаб,
Південноукраїнська філія УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого
В. Торбенко, заст. гол. інженера,
ПАТ «Завод "Фрегат"»

Фактична площа поливання останнім часом не перевищувала 600 тис. га. Одна з головних причин цього - незадовільний технічний стан внутрішньогосподарської зрошувальної мережі та відсутність у сільгоспвиробників працездатних дощувальних машин, кількість яких за останні 20 років зменшилася з 32 тис. шт. до 5 тис. шт. (із них 80% - ДМ «Фрегат»).
Зміна власників і розпаювання зрошуваних земель без відповідної законодавчої і нормативної бази за відсутності ремонтно-відновлювальних робіт на трубопровідній мережі призвели до порушення технологічної цілісності типового модуля зрошувальної системи площею 800-1000 га, який складається з електрифікованої підкачувальної насосної станції, внутрішньогосподарської трубопровідної мережі й дощувальних машин. При цьому насосні станції залишилися на балансі Державного агентства водних ресурсів України, внутрішньогосподарську мережу було передано до комунальної власності, а дощувальна техніка залишилась у землевласників та орендарів землі.
Світовий і вітчизняний досвід застосування зрошення під час вирощування зернових, кормових і технічних сільгоспкультур свідчить, що за капітальними та експлуатаційними витратами на одиницю зрошуваної площі (1 га) найперспективніший спосіб зрошення - дощування з використанням широкозахватних дощувальних машин. Тому питання ефективності зрошення дощувальною технікою значною мірою залежить від їхньої енергоємності та екологічної надійності, яка є основним чинником впливу на довкілля.
Для забезпечення продовольчої безпеки та нарощування експортного потенціалу Програмою розвитку сільського господарства України передбачено виробити 80 млн т зерна і 15 - олійно-жирових культур, 12-14 млн т - овочів. Для виконання цієї програми слід забезпечити найближчим часом зрошення на площі щонайменше 1,5 млн га із її подальшим розширенням до 3 млн га до 2020 р. Для цього потрібно відновити та реконструювати зрошувальну мережу і впровадити близько 35 тис. од. сучасних дощувальних машин різного типу.
На жаль, в Україні, яка за радянських часів славилася потужним виробництвом власної дощувальної техніки, за часи незалежності її випуск практично зупинено. Відновлення такого важливого сектору вітчизняного сільгоспмашинобудування належить до пріоритетних завдань цієї галузі і має грунтуватися на виготовленні новітніх дощувальних машин, що за своїми робочими показниками не поступаються кращим світовим аналогам.
Виходячи з цього, Інститут водних проблем і меліорації НААН (колишній Інститут гідротехніки і меліорації НААН) розробив агротехнічні вимоги, затверджені Міністерством аграрної політики і продовольства, на підставі яких ПАТ «Завод "Фрегат"» розробив технічну документацію і виготовив першу в Україні вітчизняну широкозахватну дощувальну машину фронтально-колової дії з електричним приводом опорних візків. Державні приймальні випробування нової дощувальної машини «Фрегат» ДМФЕ впродовж 2010-2011 рр. проводили у ФПГ «Елена» АР Крим спеціалісти Південно-Української філії УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. За результатами техніко-експлуатаційної оцінки, дощувальну машину «Фрегат» ДМФЕ рекомендовано до серійного виробництва.
Дощувальна машина «Фрегат» ДМФЕ призначена для поливання дощуванням зернових, овоче-баштанних і технічних культур, багаторічних трав та інших культур, включаючи високостеблові. Заповнення дощувальної машини водою здійснюється з допомогою гнучкого шланга від гідрантів закритої зрошувальної мережі. Поливання рослин відбувається в русі у фронтальному режимі паралельно гідрантам зрошувальної мережі або в коловому режимі - навколо стояка центрального (силового) візка. Привід (урухомник) пересування машини - електромеханічний. Живлення електроенергією здійснюється від дизель-генератора, встановленого на силовому візку.
Дощувальна машина складається з центрального (силового) водоприймального візка з автономною енергосиловою установкою, водопровідного трубопроводу з дощувальними насадками, самохідних опорних візків, систем управління рухом, сигналізації та захисту від аварійних ситуацій, водоподавального гнучкого трубопроводу (шланга).
Центральний візок спирається на чотири пневматичні колеса. Рушійної сили колесам надають карданні вали двох мотор-редукторів.
На центральному візку встановлено: дизель-генератор, стояк для підведення води, головний пульт управління, два штанги лінійного керування машиною під час руху борозною, водозабірні вузли (з кожного боку візка) у вигляді двох колін, що призначені для приєднання до них гнучких шлангів подання води від гідранта.
Вгорі на стояку, в шарнірній муфті, кріпиться обертове коліно, яке, своєю чергою, за допомогою гнучкої вставки приєднується фланцевим з'єднанням до трубопроводу першого прольоту дощувальної ферми. Шарнірна муфта призначена для можливості пересування проміжних опірних візків дощувальної машини в коловому режимі навколо стояка силового візка. Штанги лінійного управління, що розташовані з обох кінців силового візка, дають змогу автоматично керувати рухом машини паралельно лінії гідрантів по борозні управління.
За допомогою головного пульта управління та пульта управління дизель-генератором здійснюють усі технологічні операції управління машиною.
Водопровідний трубопровід являє собою збірну конструкцію із семи прольотів-ферм, шарнірно з'єднаних між собою, та консолі. Кожен проліт спирається на опірний самохідний візок.
Шарнірне з'єднання прольотів-ферм забезпечує машині гнучкість у вертикальній площині, що дає змогу пристосовуватися до нерівностей поля, а також у горизонтальній площині - для здійснення роботи системи синхронізації прямолінійного руху опірних візків.
Рух дощувальної машини здійснюють в автоматичному, старт-стопному режимі, за принципом ведучої опори. Коли на пульті управління силового візка (залежно від потрібної норми поливання) задають імпульс і паузу електродвигунам опорних візків, тоді на привід (урухомник) крайніх - опорного та силового - візків (фронтальний режим) або крайнього візка (коловий режим) подається живлення впродовж імпульсу, що відповідає обраному режиму. Крайні опірні візки розпочинають рухатися, водночас відхилення візків від прямої лінії контролює система синхронізації, яка впливає через систему тросів і важелів на прилади управління, які вмикають (за відставання) або відмикають (за випередження) електродвигун приводу (урухомника) відповідного візка, забезпечуючи тим самим утримання його на одній лінії відносно двох суміжних візків, що, своєю чергою, підтримує прямолінійний рух дощувальної машини в цілому .
Системи управління, сигналізації та захисту забезпечують такі робочі операції: пуск і зупинку машини, вибір режимів її роботи та напрямків руху, автоматичну зупинку в заданій точці, автоматичне управління електродвигунами мотор-редукторів опірних візків і рух машини борозною управління та опірних візків у лінію, контроль і сигналізацію режимів роботи машини та електрообладнання, захист силових ланцюгів і ланцюгів управління, захист складових машини від аварійних ситуацій. Це дає змогу здійснювати автоматичне виконання технологічного процесу машиною в довготривалому режимі роботи.
Подавання води до машини під час її роботи здійснюється від гідранта закритої зрошувальної мережі за допомогою гнучкого трубопроводу, до того ж, без зупинки технологічного процесу. Для уможливлення останнього водозабірний вузол силового візка виконаний у вигляді відведення з двох колін, до кожного з яких приєднано рукав.
Під час роботи машини одним із рукавів подається вода. Відстань між гідрантами дорівнює 100 м, а довжина рукава - 70 м. Під час проходження машини з поливанням завширшки 50-60 м оператор за допомогою трактора транспортує і підключає кінець другого рукава до дальшого за ходом руху машини гідранта. Так відбувається безперервна робота дощувальної машини.
Конструкція дощувальної машини передбачає можливість здійснення поливання в коловому режимі. Використання комбінації лінійного та колового режимів дає змогу здійснювати поливання на полях різної конфігурації.
Коловий режим руху дає змогу також здійснювати роботу машини на двох суміжних позиціях (розташованих поряд полях). Для переходу на суміжне поле здійснюють розворот дощувальної ферми на 180 градусів навколо центрального візка. Також можна застосувати іншу схему переїзду машини на суміжну позицію - буксирування. Для здійснення цієї операції колісні редуктори візків піддомкрачують і повертають на 90 градусів за допомогою шарнірів. Машину транспортують на іншу позицію в агрегаті з трактором за допомогою буксирного пристрою, розташованого на центральному візку, в напрямку руху вздовж водопровідного трубопроводу машини.
   Під час випробувань дощувальної машини були визначені основні показники якості виконання технологічного процесу, експлуатаційно-технологічні та енергетичні показники (їх подано в табл. 1, 2, 3 разом із показниками аналогічних машин зарубіжного виробництва: Centerliner (Bauer, Австрія) та Zimmatic (Lindsay, США)).
Використовуючи параметри потужності дощування для різних типів грунту, ми розрахували ерозійно допустимі поливні норми машини «Фрегат» ДМФЕ і зарубіжних машин (табл. 3).
Як бачимо з табл. 3, дощувальна машина «Фрегат» ДМФЕ має найбільшу ерозійно допустиму поливну норму, порівняно з іншими машинами зарубіжного виробництва, і, відповідно, вищу екологічну безпеку для грунту від його ущільнення, поверхневого стікання води та водної ерозії.
   Для забезпечення в Україні зрошення на оптимальній площі слід налагодити вітчизняне виробництво сучасних, переважно широкозахватних, дощувальних машин фронтально-колової дії. Таких машин має бути близько 100 модифікацій (щоб їх можна було комплектувати за модульним принципом з урахуванням різної довжини і витрати води, конфігурації і рельєфу зрошуваної ділянки) для забезпечення потреби поливального покриття площі від 10 га до 200 га для однієї машини і 800-1200 га - за групової роботи восьми-десяти дощувальних машин від однієї підкачувальної насосної станції.

Інтерв'ю
З лютого цього року підрозділ Crop Science компанії «Байєр» в Україні очолив Франк Хатке, який водночас займає посаду керівника регіонального маркетингу в країнах Центральної та Східної Європи і нещодавно приїхав у нашу країну з Польщі.... Подробнее
Про глобальне потепління говорять уже кілька десятиліть. Які конкретні практичні наслідки від нього вже відчуло сільське господарство України і на що ще очікувати розповідає найавторитетніший в

1
0